在CES 2025上发布新款 RTX 5090、5080、5070 Ti 和 5070 GPU的同时，Nvidia 还发布了广受欢迎的深度学习超级采样（DLSS）的下一个版本。 Nvidia 在过去几年中多次扩展了 DLSS，如今推出的DLSS 3已经成为数百款 PC 游戏的支柱。 DLSS 4 希望进一步推动这一点，这就是它“预见未来”的能力发挥作用的地方。
DLSS 4 具有前景广阔的神经渲染功能，是 Nvidia 新款RTX 50 系列显卡的关键功能之一。 DLSS 4 引入了多帧生成，这是一种人工智能驱动的技术，据说可以通过为每个渲染帧生成最多三个额外帧来显着提高游戏性能。
与传统渲染方法相比，这项创新可将帧速率提高多达八倍，为游戏玩家提供更流畅、响应更灵敏的体验。根据 Nvidia 的说法，GeForce RTX 5090 的显着性能提升可实现每秒 240 帧 (fps) 的 4K 游戏，并具有完整的光线追踪功能。
发布时，大约有75 款游戏将支持 DLSS 4，包括《赛博朋克 2077》、《战神诸神黄昏》、《印第安纳琼斯与大圆》等游戏。将 DLSS 4 集成到这些游戏中预计将提供更高的帧速率和改进的视觉质量，从而增强整体游戏体验。随着越来越多的开发者采用这项技术，DLSS 4 支持的游戏库可能会扩大，从而在各种类型和平台上提供更广泛的优势。
DLSS 4 多帧生成以其前身为基础，采用了新的硬件和软件创新，可显着提高帧生成效率。虽然 DLSS 3 帧生成使用游戏数据和光流场创建了一个额外的帧，但由于计算成本较高且对 GPU 性能的影响，生成多个帧以前是不切实际的。
DLSS 4 引入了一种新的 AI 模型，速度提高了 40%，使用的 VRAM 减少了 30%，并且每个渲染帧只需运行一次即可生成多个帧。例如，在《战锤 40,000：暗潮》中，这种方法将帧速率提高了 10%，同时在 4K 最大设置下将内存使用量减少了 400MB。此外，英伟达还用更高效的人工智能模型取代了传统的硬件光流，进一步降低了计算成本。
尽管效率很高，DLSS 4 仍然要求 GPU 在几毫秒内执行超分辨率、光线重建和多帧生成等五个 AI 模型。为了应对这一挑战，Nvidia 的 RTX 50 系列 GPU 采用第五代 Tensor Core，AI 处理能力高达 2.5 倍，确保流畅、快速的帧生成。
为了增强帧节奏并确保流畅的游戏体验，Nvidia 在其 Blackwell 架构中引入了硬件翻转测光，它将帧时序转移到显示引擎。据说这可以消除 DLSS 3 中基于 CPU 的节奏所出现的不一致问题。
增强的 Blackwell 显示引擎还将像素处理能力提高了一倍，从而实现了更高的分辨率和刷新率。这些进步共同使得 DLSS 4 能够在每 16 个像素中生成 15 个像素，并具有清晰的图像质量、平滑度和低延迟。